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高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的基本工具习题
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这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的基本工具习题，共15页。试卷主要包含了关于基因工程下列说法正确的有等内容，欢迎下载使用。
1．关于基因工程下列说法正确的有
①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶和载体②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工③限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列⑥限制酶只用于切割获取目的基因⑦质粒是基因工程常用的运载体
A．2项B．3项C．4项D．5项
2．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法错误的是
A．制备“工程菌”时，将质粒A或重组质粒导入细菌B常用的方法是Ca2+处理法
B．细菌B接种在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌
C．细菌B涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能够产生人的生长激素
3．下列有关基因工程的叙述中，不正确的是
A．基因工程可以定向改变生物的性状
B．基因的“剪刀”识别特定的DNA序列并在特定的位点切割DNA分子
C．基因的“针线”能缝合由同种限制酶切割产生的黏性末端
D．基因的运载体质粒只能从原核生物的细胞里获得
4．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1．图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。相关说法错误的是
A．一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割后，含有4个游离的磷酸基团
B．用图1所示的质粒和图2所示的目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割
C．图2中为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状，不能使用EcRⅠ
D．为了获取重组质粒，最好用BamHⅠ和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA
5．下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是
A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间
C．GAATTC，切点在G和A之间D．CTTAAC，切点在C和T之间
6．
【题文】在DNA连接酶的催化下形成的化学键和位置分别是( )
A．氢键 碱基与脱氧核糖之间
B．氢键 碱基与碱基之间
C．磷酸二酯键 磷酸与脱氧核糖之间
D．磷酸二酯键 脱氧核糖与碱基之间
7．细胞通过DNA损伤修复可使DNA在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复。下图1～5为其中的一种方式——切除修复过程示意图。下列有关叙述错误的是
A．DNA损伤修复降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性
B．图2可能受物理．化学等因素的作用所致
C．图3使用的某种酶切开的是磷酸二酯键
D．图5中修复DNA需要DNA聚合酶和DNA连接酶共同作用
8．如图所示，质粒pZHZ9上含有X抗生素抗性基因（XR）和Y抗生素抗性基因（YR）。其中YR内部含有限制酶FseI．NaeI．NgMIV识别序列，三种酶的识别序列如图（▼表示切割位点），目的基因内部不存在这些识别序列。若要将目的基因直接插入到YR内形成重组质粒pZHZ10，则pZHZ9需用的限制酶是
A．FseIB．NaeIC．NgMIVD．FseI或NgMIV
9．下图是利用基因工程技术培育转基因植物．生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ．SmaⅠ．EcRⅠ．ApaⅠ为四种限制性内切酶。下列说法错误的是
A．图示过程是基因工程的核心步骤
B．表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠ
C．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D．除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
10．在生物DNA的测序工作中，需要将某些限制性核酸内切酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA分子中的物理参照点，这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。假设有以下一项实验：分别用限制酶HindⅢ．BamHI以及两者的混合物降解一个4 kb(1 kb=1000碱基对)大小的线性DNA分子，并将降解产物分别进行凝胶电泳。在电场的作用下，降解产物分开，如图所示。据此分析，这两种限制性核酸内切酶在该DNA分子上的限制位点数目是
A．HindⅢ 1个，BamHI 2个B．HindⅢ 2个，BamHI 3个
C．HindⅢ 2个，BamHI 1个D．HindⅢ 2个，BamHI 2个
11．不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A．能复制B．有多个限制酶切点
C．具有标记基因D．它是环状DNA
12．可以创造出地球上原先不存在的生物的技术是
A．无性繁殖B．克隆C．基因工程D．组织培养
13．关于限制酶识别序列和切开部位的特点，叙述错误的是( )
A．所识别的序列都可以找到一条中轴线
B．中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列
C．只识别和切割特定的核苷酸序列
D．在任何部位都能将DNA切开
14．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割 DNA 分子上特定的核苷酸碱基序列。下图依次为四种限制酶BamHⅠ，EcRⅠ，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列，箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的 DNA 片段末端可以互补黏合
A．BamHI和EcRIB．BamHI和HindⅢC．EcRI和HindⅢD．BamHI和BglII
15．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a．b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是
A．酶a与酶b切断的化学键不相同
B．酶a与酶b切出的黏性末端不同
C．该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
D．用酶a切割与该DNA序列相同的质粒，也可得到4种大小不同的切割产物
16．质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是
A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上
B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器
C．基因工程使用的质粒一定含有标记基因和复制原点
D．质粒上碱基之间数量存在A+G＝U+C
17．下列关于质粒的叙述，正确的是
A．细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位不同
B．细菌质粒的复制过程是在细胞外独立进行的
C．质粒是原核细胞中蛋白质合成的场所
D．质粒是能够自主复制的小型环状DNA分子
18．某DNA分子中含有某限制酶的一个识别系统，用该限制酶切割该DNA分子，可能形成的 2个DNA片段是
A．②④B．②③④C．①③④D．③④
参考答案与试题解析
1．【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，重点考查基因工程的基本工具，旨在考查考生的识记能力与知识的迁移运用能力。
【详解】
重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶，运载体不是工具酶，①错误；基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确；不同限制酶识别的序列不同，因此限制酶的切口不一定是GAATTC碱基序列，③错误；目的基因进入受体细胞后不一定能成功表达，因此还需要进行检测和鉴定，④错误；不同限制酶识别的序列不同，⑤错误；限制酶除用于切割目的基因外，还可用于切割运载体，⑥错误；质粒是基因工程中常用的载体，⑦正确，故选A。
2．【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破环了质粒A的氨苄青霉素抗性基因，但四环素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗四环素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗氨苄青霉素。
【详解】
A．将目的基因导入细菌时，常用Ca 2+处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸收重组质粒，A正确；
B．由于抗四环素基因未被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌或重组质粒的细菌，B正确；
C．由于抗氨苄青霉素基因被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的只是导入质粒A的细菌，C错误；
D．根据题干信息分析，目的基因（人的生长激素基因）成功表达的标志是受体细胞能产生出人的生长激素，D正确。
故选C。
3．【答案】D
【解析】
【分析】
基因工程的工具：限制酶．DNA连接酶．运载体。
【详解】
基因工程可以定向改变生物的性状，A正确；基因的“剪刀”限制酶识别特定的DNA序列并在特定的位点切割DNA分子，产生黏性末端或平末端，B正确；基因的“针线”DNA连接米能缝合由同种限制酶切割产生的黏性末端，C正确；基因的运载体质粒主要来自原核生物，D错误。故选D。
4．【答案】A
【解析】
【分析】
图1为质粒，在基因工程中常作载体．由图可知，质粒中有四个酶切割位点，其中SmaⅠ切割位点在标记基因中。
图2为含有目的基因的DNA分子片段，SmaⅠ切割位点位于目的基因中。cDNA指mRNA反转录产生的多种互补DNA。
【详解】
图1所示质粒分子经SmaⅠ切割后形成2个平末端，根据DNA分子的两条链反向平行的特点可知，切割后应含有2个游离的磷酸基团，故A项错误。用SmaⅠ切割会破坏目的基因和质粒中的标记基因，故B项正确；用EcRⅠ处理的目的基因由于两端含有相同的黏性末端而可能发生自身环化，用两种限制酶同时切割质粒和外源DNA即可解决这一问题，所以可以用BamHⅠ和HindⅢ同时处理，故C．D项正确；故选A。
5．【答案】C
【解析】
【分析】
关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：
（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。一种限制酶只识别一种核苷酸序列，有专一性酶切位点。
（3）结果：形成黏性末端或平末端。
【详解】
依图可知，该限制酶切割的位点为GA之间，结合所形成的黏性末端可知该限制酶所能识别的序列GAATTC，综上所述，C正确，ABD错误。
故选C。
6．【答案】C
【解析】DNA连接酶的作用是催化DNA片段的“缝合”，能恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，不能催化氢键形成。
7．【答案】C
【解析】
【分析】
细胞通过DNA修复可使DNA在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复，DNA受损有可能是磷酸二酯键被破坏，也有可能氢键被破坏，还有可能发生碱基对的增添．缺失．替换，据此答题。
【详解】
A．DNA损伤修复恢复了DNA分子的原有结构，降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性，A正确；
B．图2中DNA碱基突变，可能受物理．化学等因素的作用所致，B正确；
C．通过图3可以看出，发生DNA两条链之间氢键断裂，不是磷酸二酯键断裂，C错误；
D．图5中修复DNA需要DNA聚合酶是碱基之间形成氢键，单个脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，DNA连接酶使DNA单链片段之间形成磷酸二酯键，D正确。
故选C。
8．【答案】C
【解析】
【分析】
由题图可知，目的基因经限制酶切割产生的黏性末端的碱基序列为：
即目的基因切割的部位为GC之间，要将目的基因插入到YR）内，应用相同的限制酶切割质粒形成相同的黏性末端。
【详解】
由图可知，FseI形成的黏性末端与目的基因的黏性末端不同，故A错误；NaeI形成的是平末端，不能与目的基因的黏性末端结合，故B错误；NgMIV形成的黏性末端与目的基因的黏性末端相同，故C正确；FseI或NgMIV中FseI形成的黏性末端与目的基因的黏性末端不同，故D错误。
9．【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：图示表示基因表达载体的构建过程，含抗原基因的DNA分子中含有PstⅠ．SmaⅠ．EcRⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列，其中SmaⅠ的识别序列位于目的基因上；质粒中含有PstⅠ．SmaⅠ．EcRⅠ．ApaⅠ四种限制性核酸内切酶的识别序列。
【详解】
图示表示基因表达载体的构建过程，这是基因工程的核心步骤，A正确；限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上，因此表达载体构建时不能用限制酶SmaⅠ，应用限制酶PstⅠ．EcRⅠ，B错误；抗卡那霉素基因属于抗性基因，其存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来，C正确；基因表达载体一般包括目的基因（抗原基因）．标记基因（抗卡那霉素基因）．启动子和终止子，D正确。
10．【答案】A
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶（限制酶）具有特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。根据题中图示，HindⅢ将该DNA分子切割成2种片段，说明有1个切点；BamHⅠ将该DNA分子切割成3种片段，说明有2个切点。
【详解】
据图分析，限制酶 HindⅢ 将DNA切割为2段（2.8kb和1.2kb），故限制酶 HindⅢ有一个切点，BamHⅠ 将DNA切割为3段（1.8kb．1.3kb．0.9kb），表明BamHⅠ 有2个切点，分别在离该DNA一端0.9kb处和2.2kb处，同时用两种酶切割，则限制酶 HindⅢ 将该DNA切割为2段（2.8kb和1.2kb），BamHⅠ 再将2.8kb这段DNA切割为2段（1.8kb和1.0kb），将1.2kb切割为2段（0.9kb和0.3kb）。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。
11．【答案】D
【解析】
试题分析：质粒被选为基因运载体的理由包括①能在宿主细胞中稳定存在并复制；②具有多个限制酶的切割位点；③具有标记基因；④安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来，选D.。
12．【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查常见的生物技术及其内涵，旨在考查考生的理解能力与知识的综合运用能力。
【详解】
无性繁殖是指不经过两性生殖细胞的结合，由体细胞产生新个体的过程；克隆通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程；组织培养是利用无性生殖的原理，使植物组织在人工控制的条件下，通过细胞的增殖和分化，快速发育成新植株的高新技术；这些技术的本质都是利用了无性生殖的原理，不能创造出地球上原先不存在的生物，A．B．D错误；基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，可以创造出地球上原先不存在的生物，C正确。
13．【答案】D
【解析】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA分子。
14．【答案】D
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端，两个黏性末端只要一样就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。BamH I 切割后露出的黏性末端是-CTAG，EcR I切割后露出的黏性末端是-TTAA，HindⅢ切割后露出的黏性末端是-TCGA，Bgl II切割后露出的黏性末端是-CTAG。
【详解】
限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知，BamH I和Bgl II切割产生的黏性末端相同，可通过DNA连接酶连接，D正确。
15．【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知，酶ab的识别序列不同，但产生的黏性末端相同，均为GATC，由酶切产物可知，酶a单独切割后会形成4个片段，说明含有3个酶a的酶切位点；酶b再次酶切后，又新形成4种片段，说明有2个酶b的酶切位点。
【详解】
酶a与酶b切断的化学键均为磷酸二酯键，A错误；酶a与酶b切出的黏性末端相同，均为GATC，B错误；由酶切产物可知，该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个，C正确；用酶a切割与该DNA序列相同的质粒（环状的），也可得到3种大小不同的切割产物，D错误。故选C。
16．【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒．其中质粒是一种裸露的．结构简单．独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
【详解】
A．质粒在宿主细胞内不一定都要整合到染色体DNA上，如宿主细胞是原核细胞时不含染色体，A错误；
B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状DNA分子，而不是细胞器，B错误；
C．基因工程使用的质粒一定含有标记基因（便于筛选出重组质粒），和复制原点（作为复制的起点），C正确；
D．质粒是环状DNA分子，不含碱基U，为双链结构，所以其碱基之间数量存在A+G＝T+C，D错误。
故选：C。
17．【答案】D
【解析】
【分析】
质粒是一种裸露的．结构简单．独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，据此分析。
【详解】
A. 细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位相同，都是脱氧核苷酸，A错误；
B. 有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，如Ti质粒的T-DNA，B错误；
C. 原核细胞中蛋白质合成的场所是核糖体，C错误；
D. 质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子，D正确。
18．【答案】D
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。限制酶识别的序列一般为回文序列，若切割形成的是黏性末端，则黏性末端应该互补配对。
【详解】
①中两个黏性末端不能互补配对，不是同一种限制酶切割形成的，①错误；
②中两个片段连接形成的碱基序列不是回文序列，②错误；
③中两个片段连接形成的碱基序列是回文序列，③正确；
④中两个黏性末端互补配对，且连接形成的碱基序列为回文序列，④正确；故切割受可能形成的 2个DNA片段是③④，D正确。
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcRⅠ
SmaⅠ
识别序列及切割位点
↓
GGATCC
CCTAGG
↑
↓
AAGCTT
TTCGAA
↑
↓
GAATTC
CTTAAG
↑
↓
CCCGGG
GGGCCC
↑
a酶切割后的产物（bp）
b酶再次切割后的产物（bp）
2100；1400；1000；500
1900；200；800；600；1000；500
1．关于基因工程下列说法正确的有
①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶和载体②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工③限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列⑥限制酶只用于切割获取目的基因⑦质粒是基因工程常用的运载体
A．2项B．3项C．4项D．5项
2．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法错误的是
A．制备“工程菌”时，将质粒A或重组质粒导入细菌B常用的方法是Ca2+处理法
B．细菌B接种在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌
C．细菌B涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能够产生人的生长激素
3．下列有关基因工程的叙述中，不正确的是
A．基因工程可以定向改变生物的性状
B．基因的“剪刀”识别特定的DNA序列并在特定的位点切割DNA分子
C．基因的“针线”能缝合由同种限制酶切割产生的黏性末端
D．基因的运载体质粒只能从原核生物的细胞里获得
4．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1．图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。相关说法错误的是
A．一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割后，含有4个游离的磷酸基团
B．用图1所示的质粒和图2所示的目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割
C．图2中为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状，不能使用EcRⅠ
D．为了获取重组质粒，最好用BamHⅠ和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA
5．下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是
A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间
C．GAATTC，切点在G和A之间D．CTTAAC，切点在C和T之间
6．
【题文】在DNA连接酶的催化下形成的化学键和位置分别是( )
A．氢键 碱基与脱氧核糖之间
B．氢键 碱基与碱基之间
C．磷酸二酯键 磷酸与脱氧核糖之间
D．磷酸二酯键 脱氧核糖与碱基之间
7．细胞通过DNA损伤修复可使DNA在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复。下图1～5为其中的一种方式——切除修复过程示意图。下列有关叙述错误的是
A．DNA损伤修复降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性
B．图2可能受物理．化学等因素的作用所致
C．图3使用的某种酶切开的是磷酸二酯键
D．图5中修复DNA需要DNA聚合酶和DNA连接酶共同作用
8．如图所示，质粒pZHZ9上含有X抗生素抗性基因（XR）和Y抗生素抗性基因（YR）。其中YR内部含有限制酶FseI．NaeI．NgMIV识别序列，三种酶的识别序列如图（▼表示切割位点），目的基因内部不存在这些识别序列。若要将目的基因直接插入到YR内形成重组质粒pZHZ10，则pZHZ9需用的限制酶是
A．FseIB．NaeIC．NgMIVD．FseI或NgMIV
9．下图是利用基因工程技术培育转基因植物．生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ．SmaⅠ．EcRⅠ．ApaⅠ为四种限制性内切酶。下列说法错误的是
A．图示过程是基因工程的核心步骤
B．表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠ
C．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D．除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
10．在生物DNA的测序工作中，需要将某些限制性核酸内切酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA分子中的物理参照点，这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。假设有以下一项实验：分别用限制酶HindⅢ．BamHI以及两者的混合物降解一个4 kb(1 kb=1000碱基对)大小的线性DNA分子，并将降解产物分别进行凝胶电泳。在电场的作用下，降解产物分开，如图所示。据此分析，这两种限制性核酸内切酶在该DNA分子上的限制位点数目是
A．HindⅢ 1个，BamHI 2个B．HindⅢ 2个，BamHI 3个
C．HindⅢ 2个，BamHI 1个D．HindⅢ 2个，BamHI 2个
11．不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A．能复制B．有多个限制酶切点
C．具有标记基因D．它是环状DNA
12．可以创造出地球上原先不存在的生物的技术是
A．无性繁殖B．克隆C．基因工程D．组织培养
13．关于限制酶识别序列和切开部位的特点，叙述错误的是( )
A．所识别的序列都可以找到一条中轴线
B．中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列
C．只识别和切割特定的核苷酸序列
D．在任何部位都能将DNA切开
14．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割 DNA 分子上特定的核苷酸碱基序列。下图依次为四种限制酶BamHⅠ，EcRⅠ，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列，箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的 DNA 片段末端可以互补黏合
A．BamHI和EcRIB．BamHI和HindⅢC．EcRI和HindⅢD．BamHI和BglII
15．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a．b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是
A．酶a与酶b切断的化学键不相同
B．酶a与酶b切出的黏性末端不同
C．该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
D．用酶a切割与该DNA序列相同的质粒，也可得到4种大小不同的切割产物
16．质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是
A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上
B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器
C．基因工程使用的质粒一定含有标记基因和复制原点
D．质粒上碱基之间数量存在A+G＝U+C
17．下列关于质粒的叙述，正确的是
A．细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位不同
B．细菌质粒的复制过程是在细胞外独立进行的
C．质粒是原核细胞中蛋白质合成的场所
D．质粒是能够自主复制的小型环状DNA分子
18．某DNA分子中含有某限制酶的一个识别系统，用该限制酶切割该DNA分子，可能形成的 2个DNA片段是
A．②④B．②③④C．①③④D．③④
参考答案与试题解析
1．【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，重点考查基因工程的基本工具，旨在考查考生的识记能力与知识的迁移运用能力。
【详解】
重组DNA技术所用的工具酶是限制酶．DNA连接酶，运载体不是工具酶，①错误；基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确；不同限制酶识别的序列不同，因此限制酶的切口不一定是GAATTC碱基序列，③错误；目的基因进入受体细胞后不一定能成功表达，因此还需要进行检测和鉴定，④错误；不同限制酶识别的序列不同，⑤错误；限制酶除用于切割目的基因外，还可用于切割运载体，⑥错误；质粒是基因工程中常用的载体，⑦正确，故选A。
2．【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破环了质粒A的氨苄青霉素抗性基因，但四环素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗四环素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗氨苄青霉素。
【详解】
A．将目的基因导入细菌时，常用Ca 2+处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸收重组质粒，A正确；
B．由于抗四环素基因未被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌或重组质粒的细菌，B正确；
C．由于抗氨苄青霉素基因被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的只是导入质粒A的细菌，C错误；
D．根据题干信息分析，目的基因（人的生长激素基因）成功表达的标志是受体细胞能产生出人的生长激素，D正确。
故选C。
3．【答案】D
【解析】
【分析】
基因工程的工具：限制酶．DNA连接酶．运载体。
【详解】
基因工程可以定向改变生物的性状，A正确；基因的“剪刀”限制酶识别特定的DNA序列并在特定的位点切割DNA分子，产生黏性末端或平末端，B正确；基因的“针线”DNA连接米能缝合由同种限制酶切割产生的黏性末端，C正确；基因的运载体质粒主要来自原核生物，D错误。故选D。
4．【答案】A
【解析】
【分析】
图1为质粒，在基因工程中常作载体．由图可知，质粒中有四个酶切割位点，其中SmaⅠ切割位点在标记基因中。
图2为含有目的基因的DNA分子片段，SmaⅠ切割位点位于目的基因中。cDNA指mRNA反转录产生的多种互补DNA。
【详解】
图1所示质粒分子经SmaⅠ切割后形成2个平末端，根据DNA分子的两条链反向平行的特点可知，切割后应含有2个游离的磷酸基团，故A项错误。用SmaⅠ切割会破坏目的基因和质粒中的标记基因，故B项正确；用EcRⅠ处理的目的基因由于两端含有相同的黏性末端而可能发生自身环化，用两种限制酶同时切割质粒和外源DNA即可解决这一问题，所以可以用BamHⅠ和HindⅢ同时处理，故C．D项正确；故选A。
5．【答案】C
【解析】
【分析】
关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：
（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。一种限制酶只识别一种核苷酸序列，有专一性酶切位点。
（3）结果：形成黏性末端或平末端。
【详解】
依图可知，该限制酶切割的位点为GA之间，结合所形成的黏性末端可知该限制酶所能识别的序列GAATTC，综上所述，C正确，ABD错误。
故选C。
6．【答案】C
【解析】DNA连接酶的作用是催化DNA片段的“缝合”，能恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，不能催化氢键形成。
7．【答案】C
【解析】
【分析】
细胞通过DNA修复可使DNA在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复，DNA受损有可能是磷酸二酯键被破坏，也有可能氢键被破坏，还有可能发生碱基对的增添．缺失．替换，据此答题。
【详解】
A．DNA损伤修复恢复了DNA分子的原有结构，降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性，A正确；
B．图2中DNA碱基突变，可能受物理．化学等因素的作用所致，B正确；
C．通过图3可以看出，发生DNA两条链之间氢键断裂，不是磷酸二酯键断裂，C错误；
D．图5中修复DNA需要DNA聚合酶是碱基之间形成氢键，单个脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，DNA连接酶使DNA单链片段之间形成磷酸二酯键，D正确。
故选C。
8．【答案】C
【解析】
【分析】
由题图可知，目的基因经限制酶切割产生的黏性末端的碱基序列为：
即目的基因切割的部位为GC之间，要将目的基因插入到YR）内，应用相同的限制酶切割质粒形成相同的黏性末端。
【详解】
由图可知，FseI形成的黏性末端与目的基因的黏性末端不同，故A错误；NaeI形成的是平末端，不能与目的基因的黏性末端结合，故B错误；NgMIV形成的黏性末端与目的基因的黏性末端相同，故C正确；FseI或NgMIV中FseI形成的黏性末端与目的基因的黏性末端不同，故D错误。
9．【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：图示表示基因表达载体的构建过程，含抗原基因的DNA分子中含有PstⅠ．SmaⅠ．EcRⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列，其中SmaⅠ的识别序列位于目的基因上；质粒中含有PstⅠ．SmaⅠ．EcRⅠ．ApaⅠ四种限制性核酸内切酶的识别序列。
【详解】
图示表示基因表达载体的构建过程，这是基因工程的核心步骤，A正确；限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上，因此表达载体构建时不能用限制酶SmaⅠ，应用限制酶PstⅠ．EcRⅠ，B错误；抗卡那霉素基因属于抗性基因，其存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来，C正确；基因表达载体一般包括目的基因（抗原基因）．标记基因（抗卡那霉素基因）．启动子和终止子，D正确。
10．【答案】A
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶（限制酶）具有特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。根据题中图示，HindⅢ将该DNA分子切割成2种片段，说明有1个切点；BamHⅠ将该DNA分子切割成3种片段，说明有2个切点。
【详解】
据图分析，限制酶 HindⅢ 将DNA切割为2段（2.8kb和1.2kb），故限制酶 HindⅢ有一个切点，BamHⅠ 将DNA切割为3段（1.8kb．1.3kb．0.9kb），表明BamHⅠ 有2个切点，分别在离该DNA一端0.9kb处和2.2kb处，同时用两种酶切割，则限制酶 HindⅢ 将该DNA切割为2段（2.8kb和1.2kb），BamHⅠ 再将2.8kb这段DNA切割为2段（1.8kb和1.0kb），将1.2kb切割为2段（0.9kb和0.3kb）。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。
11．【答案】D
【解析】
试题分析：质粒被选为基因运载体的理由包括①能在宿主细胞中稳定存在并复制；②具有多个限制酶的切割位点；③具有标记基因；④安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来，选D.。
12．【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查常见的生物技术及其内涵，旨在考查考生的理解能力与知识的综合运用能力。
【详解】
无性繁殖是指不经过两性生殖细胞的结合，由体细胞产生新个体的过程；克隆通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程；组织培养是利用无性生殖的原理，使植物组织在人工控制的条件下，通过细胞的增殖和分化，快速发育成新植株的高新技术；这些技术的本质都是利用了无性生殖的原理，不能创造出地球上原先不存在的生物，A．B．D错误；基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，可以创造出地球上原先不存在的生物，C正确。
13．【答案】D
【解析】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA分子。
14．【答案】D
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端，两个黏性末端只要一样就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。BamH I 切割后露出的黏性末端是-CTAG，EcR I切割后露出的黏性末端是-TTAA，HindⅢ切割后露出的黏性末端是-TCGA，Bgl II切割后露出的黏性末端是-CTAG。
【详解】
限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知，BamH I和Bgl II切割产生的黏性末端相同，可通过DNA连接酶连接，D正确。
15．【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知，酶ab的识别序列不同，但产生的黏性末端相同，均为GATC，由酶切产物可知，酶a单独切割后会形成4个片段，说明含有3个酶a的酶切位点；酶b再次酶切后，又新形成4种片段，说明有2个酶b的酶切位点。
【详解】
酶a与酶b切断的化学键均为磷酸二酯键，A错误；酶a与酶b切出的黏性末端相同，均为GATC，B错误；由酶切产物可知，该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个，C正确；用酶a切割与该DNA序列相同的质粒（环状的），也可得到3种大小不同的切割产物，D错误。故选C。
16．【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒．其中质粒是一种裸露的．结构简单．独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
【详解】
A．质粒在宿主细胞内不一定都要整合到染色体DNA上，如宿主细胞是原核细胞时不含染色体，A错误；
B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状DNA分子，而不是细胞器，B错误；
C．基因工程使用的质粒一定含有标记基因（便于筛选出重组质粒），和复制原点（作为复制的起点），C正确；
D．质粒是环状DNA分子，不含碱基U，为双链结构，所以其碱基之间数量存在A+G＝T+C，D错误。
故选：C。
17．【答案】D
【解析】
【分析】
质粒是一种裸露的．结构简单．独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，据此分析。
【详解】
A. 细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位相同，都是脱氧核苷酸，A错误；
B. 有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，如Ti质粒的T-DNA，B错误；
C. 原核细胞中蛋白质合成的场所是核糖体，C错误；
D. 质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子，D正确。
18．【答案】D
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。限制酶识别的序列一般为回文序列，若切割形成的是黏性末端，则黏性末端应该互补配对。
【详解】
①中两个黏性末端不能互补配对，不是同一种限制酶切割形成的，①错误；
②中两个片段连接形成的碱基序列不是回文序列，②错误；
③中两个片段连接形成的碱基序列是回文序列，③正确；
④中两个黏性末端互补配对，且连接形成的碱基序列为回文序列，④正确；故切割受可能形成的 2个DNA片段是③④，D正确。
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcRⅠ
SmaⅠ
识别序列及切割位点
↓
GGATCC
CCTAGG
↑
↓
AAGCTT
TTCGAA
↑
↓
GAATTC
CTTAAG
↑
↓
CCCGGG
GGGCCC
↑
a酶切割后的产物（bp）
b酶再次切割后的产物（bp）
2100；1400；1000；500
1900；200；800；600；1000；500
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